TMB
Il funzionamento della fresa è articolato in cicli produttivi. Le attività che compongono i singoli cicli produttivi sono completamente meccanizzate e si svolgono all’interno della fresa.
Ogni ciclo – della durata di un’ora e mezza – ha consentito la realizzazione di 1,50 metri di galleria finita, completa del rivestimento definitivo.
Nel dettaglio: la testa dello scudo, ruotando, scava la terra del fronte della galleria. Questa viene raccolta all’interno della cosiddetta “camera dei fanghi” e miscelata in modo da formare la pasta necessaria a sostenere la parete di scavo. Man mano che la macchina avanza, viene applicata sul fronte di scavo una quantità di pasta tale da consentire il mantenimento della pressione.
Procedendo nell’avanzamento, la parte posteriore dello scudo posiziona i conci di cemento armato per il rivestimento definitivo della galleria che, collegati tra loro, consentono di realizzare una struttura tubolare di 1,50 metri di lunghezza.
Il vano presente tra il terreno scavato e il rivestimento viene riempito da malte cementizie iniettate a pressione durante l’avanzamento della macchina. Il trasporto dei conci di rivestimento e di tutti i materiali, nonché l’asportazione delle terre di scavo, avviene tramite trenini a scartamento ridotto.
Parallelamente, nella parte posteriore della fresa si procede allo scarico dei materiali, al montaggio del binario di servizio e della passerella pedonale, all’adeguamento delle condotte di aria pulita, di acqua industriale di raffreddamento e del cavo dell’energia elettrica.
GALLERIA NATURALE
Viene detta galleria naturale quella costruita in sotterraneo mediante l’asportazione di terreno e roccia (scavo a foro cieco) e la messa in opera di strutture di sostegno. Mezzi e modalità esecutive dipendono dalle caratteristiche del terreno. In terreni poco consistenti lo scavo viene eseguito con mezzi meccanici (escavatori, pale, utensili vari); in terreni rocciosi si ricorre all’uso di esplosivo (mine): sul fronte dello scavo vengono eseguiti fori orizzontali paralleli all’asse della galleria, nei quali si inseriscono le cariche che vengono fatte brillare a gruppi con brevissimi intervalli di tempo. Spesso per terreni di una certa consistenza si impiega un escavatore a fresa frontale, che scava l’intera sezione della galleria. I metodi di scavo si classificano a seconda che procedano con attacco a piena sezione oppure a sezione parziale. Attualmente (salvo il caso di terreni molto difficili, che richiedono tecnologie specifiche quali il preconsolidamento o il congelamento) si procede con scavo a piena sezione (o quasi), cercando di sfruttare al massimo le capacità di autosostentamento del terreno: il cielo e le pareti del vano vengono sostenute con bullonature e ancoraggi della roccia o con centine metalliche, provvedendo a un immediato prerivestimento con calcestruzzo proiettato (sprizt-beton). Quando si è realizzato un sufficiente autosostentamento del terreno, si applicano teli o guaine impermeabili per evitare lo stillicidio d’acqua nella galleria e poi si procede al rivestimento definitivo.
GALLERIA ARTIFICIALE
Realizzata con la tecnica “cut & cover” con svuotamento dall’interno.
Lo scavo dall’alto presuppone che preliminarmente alla realizzazione della galleria artificiale, siano risolte le interferenze con eventuali sottoservizi (reti elettrica, fognaria, telefonica, acquedotto, teleriscaldamento, illuminazione pubblica, gas e fibre ottiche)
Lo scavo per la realizzazione del manufatto è sostenuto da paratie di pali di piccolo o grande diametro tiratate.
La struttura scatolare è in calcestruzzo armato gettato in opera e viene completamente impermeabilizzata.
Una volta realizzata la galleria artificiale, in superficie vengono ripristinate le condizioni “ante-operam”
MICROPALI
I micropali sono indicati soprattutto nei lavori di sottofondazione e nel campo degli ancoraggi.
Sono quindi considerati pali di piccolo diametro (minore di 300mm) e sono costituiti da malta o miscele cementizie e da idonee armature d’acciaio.
I micropali sono scavati con speciali trivelle o sonde a percussione con asportazione di terreno.
Possono essere realizzati in tutti i tipi di terreno anche stratificati con interstrati rocciosi e la loro costruzione avviene in tre fasi:
inizialmente viene eseguita la perforazione liberando il foro dai detriti con l’ausilio di fanghi bentonitici che sostengano la parete del foro stesso;
a perforazione ultimata viene calata la gabbia o i tubi d’acciaio che costituiscono l’armatura del palo;
una volta posta in opera l’armatura si procede alla cementificazione del foro tramite malta di cemento e sabbia opportunamente miscelata per garantirne l’omogeneità.
TIRANTI
I tiranti sono elementi strutturali operanti in trazione e vengono usati per stabilizzare pareti rocciose e per ancorare al terreno paratie o muri di sostegno. La loro funzione è, in generale, quella di trasferire i vincoli necessari alla statica dell’opera in zone in cui il terreno offre la possibilità di assorbire le sollecitazioni in gioco.
Vengono realizzati con le stesse modalità dei micropali e come armatura viene inserito nel foro un tirante costituito da trefoli in acciaio armonico in numero sufficiente alla trazione prevista in fase di progetto ovvero da barre in acciaio.
JET-GROUTING
Con jet grouting o jetting si definisce una tecnologia che consiste nell’iniezione di un fluido stabilizzante ad altissima pressione nel terreno e che ha come scopo il consolidamento di volumi delimitati di terreno in posto al fine di migliorarne le caratteristiche meccaniche quali la resistenza e la permeabilita.
Nel terreno viene introdotta una colonna di aste munite alle loro estremità inferiore di un utensile in grado di permetterne l’avanzamento nel terreno stesso mediante movimento rotatorio con effetto disgregante o, in terreni adatti, per avvitamento.
Raggiunta la profondita prevista attraverso il treno di aste viene pompato ad altissima pressione (200 – 700 bar) attraverso appositi ugelli, una miscela stabilizzante con la quale il terreno viene disgregato e mescolato in situ, a formare, una volta decorso il tempo di presa della miscela, un elemento di terreno conglomerato (elemento o colonna jetting) con caratteristiche meccaniche migliorate rispetto alle condizioni iniziali.
DRENI
I dreni sub-orizzontali sono delle perforazioni eseguite con leggera tendenza rispetto ad un’asse orizzontale su cui vengono messe barre microfessurate al fine di emungere acqua da terreni instabili in fase di “collasso”.
I dreni sub-orizzontali si distinguono in due tipi: per captazione e a gravità, i secondi detti anche “dreni sifone” emungono acqua con il sistema a sifone.